INTERAÇÃO ENTRE CORPOS (Ação e reação) Introdução Apresentamos a seguir alguns experimentos relativos à interação entre dois corpos, destacando a terceira lei de Newton, o princípio da ação e reação. Segundo esse princípio, as forças sempre aparecem aos pares, ou seja, quando o corpo A aplica força sobre o corpo B, também o corpo B aplicará força contra o corpo A; essas forças devem ter mesmas intensidades, agirem sob mesma direção, mas apresentam sentidos opostos. Obviamente, agem em corpos distintos, uma em A outra em B. Recomendamos muito cuidado com a aplicação desse princípio. Sugerimos que você leia o texto selecionado "Corrigindo Velhos Chavões" que se encontra na nossa Sala 19. Experimento 1: Sistema rolha + carrinho Num pequeno carrinho de madeira ou plástico adaptamos um tubo de ensaio e uma lamparina a álcool. O tubo contém pequena quantidade de água e é vedado com uma rolha. Com o aquecimento, produção de vapor e substancial aumento na pressão interna, a rolha é expulsa. Durante a fase de expulsão, os gases aplicam forças na rolha e essa aplica forças (de mesma intensidade) nos gases (forças essas que se manifestam sobre o tubo e carrinho). A rolha é expulsa para a direita (ação) e o carrinho desloca-se para a esquerda (reação). Como a massa do carrinho + tubo + água + lamparina é maior que a massa da rolha, sua velocidade inicial será menor que aquela da rolha. Experimento 2: Sistema flandres (U) + mola Nosso sistema consta de uma fita de folha de flandres dobrada em U e uma mola comprimida e amarrada com um fio de linha (preso na parte central interna da tira de lata). Ao queimarmos o fio a mola estica-se, aplicando forças contra a tira e, conseqüentemente, a tira aplica forças contra a mola. Sob ação dessas forças, a mola é expulsa para a direita e a tira para a esquerda; não com mesmas velocidades (devido à desigualdade de massas). Experimento 3: Sistema água + tubo Ao abrirmos a torneira, a mangueira flexível é empurrada para trás, enquanto a água jorra para a frente. Experimento 4: Sistema carro + carro A lâmina de aço (mola) envergada em forma de U é presa pelo fio de linha e posta entre os dois carros idênticos. Queimando-se o fio os carros são expulsos em sentidos opostos. Como são carros idênticos, sairão ambos com velocidades iniciais de mesmo valor (mesma direção e sentidos opostos). Em igualdade das demais condições, percorrerão a mesma distância sobre a mesa, em tempos iguais. Esse experimento pode ser usado para determinação de massas (inerciais); basta colocar sobre um dos carros uma massa de valor conhecido e no outro um massa de valor a ser determinado por estudos cinemáticos. |
Isaac Newton publicou estas leis em 1687, no seu trabalho de três volumes intitulado Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. As leis explicavam vários comportamentos relativos ao movimento de objetos físicos. Newton usando as três leis, combinadas com a lei da gravitação universal, demonstrou as Leis de Kepler, que descreviam o movimento planetário. Essa demonstração foi a maior evidência a favor de sua teoria sobre a gravitação universal.
quinta-feira, 16 de dezembro de 2010
Terceira Lei de Newton
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